1975年，中國(guó)登山隊(duì)成功登頂珠峰并第一次將測(cè)量覘標(biāo)在珠峰立起來(lái)；同年，我國(guó)最大的地?zé)犭娬疚鞑匮虬司娬境晒Πl(fā)電；當(dāng)年11月，我國(guó)成功發(fā)射第一顆返回式衛(wèi)星……日月相推而明生焉。時(shí)間流轉(zhuǎn)45年，同樣的空間里有了新跨越：2020年，中國(guó)登山隊(duì)再次站在珠峰之巔并第一次使用北斗系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量；我國(guó)海拔最高的電力北斗基站在西藏那曲建成；我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)正式組網(wǎng)！
一切過(guò)往，皆為序章。如今，天上北斗組網(wǎng)，地上電網(wǎng)相聯(lián)，面向未來(lái)，電網(wǎng)+北斗將怎樣實(shí)現(xiàn)新跨越？
出發(fā)點(diǎn)：北斗“觸電”，關(guān)鍵1秒不再受制于人
1秒鐘有多短？仿佛一眨眼就過(guò)去了。不過(guò)，對(duì)電網(wǎng)等特殊行業(yè)來(lái)說(shuō)，差了這一秒，那可真是“失之毫厘，謬以千里”：并網(wǎng)、排障等等，都需要使用精密時(shí)間，1秒鐘的誤差甚至可能導(dǎo)致大規(guī)模的停電，進(jìn)而造成更大的損失。
1977年美國(guó)紐約大停電，整個(gè)紐約市1616家商店在黑暗中被搶劫或破壞，發(fā)生了1037起火災(zāi)，警察逮捕了3776人，而實(shí)際參與非法行為的總?cè)藬?shù)還要更多。今年，美國(guó)加州大停電等國(guó)外停電事故也對(duì)當(dāng)?shù)卦斐煞浅４蟮挠绊?。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定對(duì)于安全形勢(shì)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。而電力系統(tǒng)是與時(shí)間密切相關(guān)的，電力傳輸時(shí)間同步涉及國(guó)家經(jīng)濟(jì)民生安全，掌握授時(shí)的自主權(quán)勢(shì)在必行。
“就像打仗一樣，‘5分鐘以后開始總攻’這類精確指令的前提是所有參戰(zhàn)人員的時(shí)間基準(zhǔn)必須保持一致?！眹?guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)思極位置公司運(yùn)營(yíng)副總監(jiān)傅寧說(shuō)。現(xiàn)在，電網(wǎng)通過(guò)使用北斗系統(tǒng)的授時(shí)功能實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時(shí)間基準(zhǔn)統(tǒng)一，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
舉例來(lái)說(shuō)，如果某變電站監(jiān)測(cè)的終端設(shè)備時(shí)間基準(zhǔn)不一致，故障發(fā)生時(shí)就難以判斷引發(fā)點(diǎn)。只有在同一時(shí)間基準(zhǔn)下，人們才能判斷出是哪個(gè)點(diǎn)先發(fā)生故障的，并采取科學(xué)的處置措施。這里，北斗可以作為故障定位、判別的一種手段。
傅寧是較早與北斗接觸的電網(wǎng)人，早在10年前，他就開始研究北斗授時(shí)相關(guān)的課題。他介紹說(shuō)，電網(wǎng)對(duì)北斗最直接的應(yīng)用就是授時(shí)。電網(wǎng)等特殊行業(yè)如果不掌握授時(shí)的自主權(quán)，就容易“受制于人”。而北斗是我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，從安全穩(wěn)定運(yùn)行上來(lái)說(shuō)，是建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的重要時(shí)空基礎(chǔ)。正因如此，北斗正式對(duì)外提供服務(wù)非常振奮人心。
要擺脫受制于人的局面，就要把科技自主權(quán)、發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中。電網(wǎng)+北斗，有著奮勇向前的清晰目標(biāo)。
突破點(diǎn)：1000個(gè)漢字傳輸，實(shí)現(xiàn)“人無(wú)我有 人有我優(yōu)”
北斗有一項(xiàng)區(qū)別于其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能，即短報(bào)文功能。這項(xiàng)基于“雙星定位”的功能可以在“沒(méi)有信號(hào)的地方”實(shí)現(xiàn)快捷的數(shù)據(jù)傳輸。
回溯北斗的建設(shè)過(guò)程，更能體會(huì)這“人無(wú)我有”來(lái)之不易?，F(xiàn)在，世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，我國(guó)發(fā)展面臨的國(guó)內(nèi)外環(huán)境發(fā)生深刻復(fù)雜變化。美國(guó)對(duì)我國(guó)高科技企業(yè)實(shí)行“長(zhǎng)臂管轄”，更凸顯加快提升科技創(chuàng)新能力的重要性和緊迫性。
形勢(shì)逼人，挑戰(zhàn)逼人，使命逼人。
在創(chuàng)新這一時(shí)代重大命題前，作為實(shí)施國(guó)家重大科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的骨干力量和國(guó)家隊(duì)，央企怎么做？國(guó)家電網(wǎng)有限公司作為特大型骨干央企，展現(xiàn)出了國(guó)網(wǎng)擔(dān)當(dāng)：從國(guó)家急迫需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求出發(fā)，真正致力于解決實(shí)際問(wèn)題。
北斗系統(tǒng)建成后的一個(gè)重要問(wèn)題就是應(yīng)用。解題的必由之路是深入到各行各業(yè)，更加開放、更加融合，帶來(lái)新的更多的模式、業(yè)態(tài)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)?！耙粋€(gè)新技術(shù)的引進(jìn)，難免會(huì)對(duì)原有的一些模式產(chǎn)生影響，國(guó)家電網(wǎng)公司非常有魄力地大范圍開展了北斗應(yīng)用?！备祵幷f(shuō)。
基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究需要相互促進(jìn)，科研創(chuàng)新需要實(shí)際應(yīng)用來(lái)承載、驗(yàn)證、發(fā)展。有魄力，有擔(dān)當(dāng)，才能實(shí)現(xiàn)“人無(wú)我有，人有我優(yōu)”的超越。北斗技術(shù)也不例外。電網(wǎng)+北斗，正在應(yīng)用攻關(guān)中不斷融合創(chuàng)新，創(chuàng)造更多價(jià)值。
“現(xiàn)在大家越來(lái)越多地習(xí)慣了說(shuō)‘+北斗’?！备祵幷f(shuō)，“加號(hào)從后變到前，意義也轉(zhuǎn)變了。從手機(jī)定位到共享單車……‘+北斗’就是把北斗當(dāng)成真正融入我們每個(gè)人生活中的技術(shù)手段。”
北斗也真正融入了電網(wǎng)業(yè)務(wù)中，并助力提質(zhì)增效。舉例來(lái)說(shuō)，隨著技術(shù)進(jìn)步，北斗短報(bào)文將傳輸1000個(gè)漢字。漢字信息量大，一條短報(bào)文基本上就能抄送回電表數(shù)據(jù)。在甘肅、寧夏、陜西、青海以及浙江等地一些偏遠(yuǎn)山區(qū)，北斗短報(bào)文已被用于用電信息采集。在基建、安監(jiān)、運(yùn)檢等領(lǐng)域，電網(wǎng)正通過(guò)融合創(chuàng)新發(fā)揮北斗定位功能的作用。給大型塔吊安裝北斗定位裝置，了解其運(yùn)行范圍，并據(jù)此設(shè)置電子圍欄警示“闖入者”，可減少人身安全事故的發(fā)生；監(jiān)測(cè)地質(zhì)環(huán)境，預(yù)警山體滑坡等自然災(zāi)害，可幫助相關(guān)人員提前應(yīng)對(duì)，提高變電站、線路等電力設(shè)施的本體安全性；為無(wú)人機(jī)巡檢提供高精度定位服務(wù)，可讓無(wú)人機(jī)按線路飛行巡檢，節(jié)省寶貴的人力……
但北斗在電力領(lǐng)域并不是“拿來(lái)就能用”?！靶枰鱿鄳?yīng)的適配?！备祵幷f(shuō)，“電網(wǎng)有自己的特色，比如在復(fù)雜電磁環(huán)境、高電壓等級(jí)的場(chǎng)景中，相關(guān)的終端要滿足電磁防護(hù)的要求，這就需要融合創(chuàng)新?！奔词故亲钪苯討?yīng)用的授時(shí)功能，也在應(yīng)用中展示出創(chuàng)新突破的成果。傅寧介紹了電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)里的接收機(jī)，其傳統(tǒng)應(yīng)用只是用來(lái)定位，現(xiàn)在則加裝了授時(shí)模塊：“這是其他行業(yè)原來(lái)沒(méi)有的應(yīng)用。電網(wǎng)把授時(shí)跟定位結(jié)合在一起，也是創(chuàng)新?！?/div>
以創(chuàng)新引領(lǐng)，由創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。在兩化融合的過(guò)程中，電網(wǎng)+北斗促成了不同類型終端的研發(fā)，這些終端適配于不同的電網(wǎng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域、應(yīng)用場(chǎng)景，見證著產(chǎn)業(yè)的變革發(fā)展和新模式、業(yè)態(tài)的誕生。
制高點(diǎn)：“電網(wǎng)+北斗+5G”，下好“先手棋”
電網(wǎng)+北斗，是進(jìn)行時(shí)，也是未來(lái)時(shí)。著眼未來(lái)，下好創(chuàng)新“先手棋”，搶占科技競(jìng)爭(zhēng)和未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)至關(guān)重要。
作為親歷者，對(duì)于北斗在電力領(lǐng)域的應(yīng)用，傅寧說(shuō)今年最大的感受是得到了更多的支持。國(guó)家電網(wǎng)公司大力支持北斗應(yīng)用，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、終端設(shè)備等多方面加大了推廣力度。建設(shè)電力北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)是國(guó)家電網(wǎng)“數(shù)字新基建”十大重點(diǎn)任務(wù)之一，是國(guó)家電網(wǎng)推進(jìn)北斗在電力行業(yè)全方位應(yīng)用的具體體現(xiàn)。從“世界屋脊”到“中國(guó)冷極”，電力北斗基準(zhǔn)站正陸續(xù)在全國(guó)各地建成投運(yùn)。覆蓋全網(wǎng)區(qū)域、作為位置參考的一個(gè)個(gè)電力北斗基準(zhǔn)站，未來(lái)將是能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。傅寧透露，利用北斗技術(shù)的時(shí)頻網(wǎng)也在構(gòu)建中。在電力調(diào)度領(lǐng)域，統(tǒng)一時(shí)頻網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)系統(tǒng)納秒級(jí)時(shí)間同步，再與5G相融合，可實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度實(shí)時(shí)可控。隨著含有5G基站、數(shù)據(jù)中心站、北斗基準(zhǔn)站等設(shè)施的“多站融合”項(xiàng)目等加快建設(shè)，“電網(wǎng)+北斗”的融合創(chuàng)新成果將有望外延至電力、能源以外的行業(yè)。
同時(shí)，順應(yīng)終端設(shè)備輕量型、小型化、低功耗的趨勢(shì)，依托國(guó)家電網(wǎng)較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，與北斗應(yīng)用適配的各種終端的深度集成將是下一步創(chuàng)新研發(fā)的一個(gè)方向?！鞍呀K端輕量化為一個(gè)模組，跟現(xiàn)有的一些電力設(shè)施結(jié)合起來(lái)應(yīng)用；甚至演變成芯片，直接嵌入到現(xiàn)有的電力設(shè)施里去……電子元器件一旦固化為芯片了，推廣的力度可能就會(huì)更大。這是更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，會(huì)形成整體上的創(chuàng)新?！备祵幷f(shuō)
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